无机材料科学基础课后习题答案1.docx

无机材料科学基础课后习题答案1 一，名词说明1. 同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成构造不同的晶体的现象 2. 反萤石构造：这种构造与萤石完全一样，只是阴，阳离子的个数及位置刚好与萤石中的相反，即金属离子占有萤石构造中Fˉ的位置，而O2-离子或其他负离子占Ca2+的位置，3. 正尖晶石：在AB2O4尖晶石型晶体构造中，假设A2+分布在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙，称为正尖晶石；4. 反尖晶石：假设A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙，通式为B(AB)O4，称为反尖晶石 5. 构造缺陷：6. 点缺陷：由于各种缘由使晶体内部质点有规那么的周期性排列遭到破坏，引起质点间势场畸变，产生晶体构造不完整性，但其尺度仅仅局限在1个或假设干个原子级大小的范围内，这种缺陷就称为点缺陷零维缺陷7. 热缺陷：当晶体的温度高于0K时，由于晶格上质点热振动，使一局部能量较高的质点离开平衡位置而造成缺陷8. 杂质缺陷：外来杂质质点进入晶体中就会生成杂质缺陷，从位置上看，它可以进入结点位置，也可以进入间隙位置9. 非化学计量构造缺陷： 一些化合物的化学组成会明显地随着四周气氛性质和压力大小的改变而发生组成偏离化学计量的现象，由此产生的晶体缺陷称为非化学计量缺陷。

10. 固溶体：一个〔或几个〕组元的原子〔化合物〕溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态晶体11. 线缺陷：假如晶体内部质点排列的规律性在某一方向上到达必须的尺度范围遭到破坏，就称为线缺陷，也称位错一维缺陷12．外表：物质和它产生的蒸汽或者真空接触的面〔液体或固体和气体的接触面〕 13．界面：随意两种物质接触的两相面〔液体与液体，固体与固体或液体的接触面〕14．外表能：外表原子处于不匀称的力场之中，所以其能量大大提升，高出的能量称为外表自由能〔或外表能〕15外表力：在晶体外表质点排列的周期性中断，质点方面受内部质点的作用使其对称性被破坏润湿：固液接触后，体系〔固体+液体〕吉布斯自由能降低时就称为润湿晶界：相邻晶粒之间的界面电动电位：吸附层与扩散层个带有相反的电荷，相对移动时两者之间存在电位差触变性：泥浆从稀释流淌状态到稠化的凝合状态之间往往还有一个介于二者之间的中间状态就是触变状态可塑性：粘黏土与适当比例的水混合匀称制成泥团，该泥团受到高于某个数值的剪切应力作用后，可以塑造成任何形态，当去除应力后，泥团能保持其形态，称可塑性 二，简答题：1.硅酸盐晶体构造有何特点？怎样表征其化学式？答：〔1〕构造中Si4+离子位于O2-离子形成的四面体中心，构成硅酸盐晶体的根本构造单元［SiO4］四面体。

Si-O-Si键是一条夹角不等的折线，一般在145°左右 〔2〕［SiO4］四面体的每个顶点，即氧离子最多为两个硅氧四面体所共用〔3〕两个相邻的硅氧四面体之间只能共顶而不能共棱或共面连接〔4〕硅氧四面体中心的硅离子可以局部的被铝离子取代，取代后构造本身并不发生大的改变，即所谓同晶取代，但是晶体的性质却可以发生很大的改变，这也为材料的改性供应了可能硅酸盐的组成困难，化学式也困难，习惯上采纳如下两种表示方法：〔1〕以氧化物形式表示：硅酸二钙：2CaO?SiO2 、钾长石： K2O?Al2O3?6SiO2 〔2〕无机络盐的写法：硅酸二钙：Ca2［SiO4］、 钾长石：K［AlSi3O8］ 2.硅酸盐晶体的分类依据是什么？可以分为几类？每类的特点是什么？ 答：〔1〕硅酸盐矿物遵照硅氧四面体的连接方式进展分类 〔2〕详细类型见下表 硅酸盐矿物的构造类型 构造类型 共用氧数形态络阴离子 氧硅比 实例岛状 0 四面体 [SiO4]4- 4镁橄榄石Mg2[SiO4]组群状 1～2 六节环 [Si6O18]12- 3.5～3 绿宝石Be3Al2[Si6O18] 链状 2～3 单链[Si2O6]4-3～2.5 透辉石CaMg[Si2O6] 层状 3 平面层 [Si4O10]4- 2.5滑石Mg3[Si4O10](OH)2架状4骨架[SiO2] 2石英SiO23.简述说明硅酸盐晶体的组成表示方法。

〔1〕以氧化物形式表示：硅酸二钙：2CaO?SiO2 、钾长石： K2O?Al2O3?6SiO2 〔2〕无机络盐的写法：硅酸二钙：Ca2［SiO4］、 钾长石：K［AlSi3O8］ 4.简述点缺陷的分类方法及类型说明 〔1〕遵照位置和成分分类：A.空位：正常结点没有被原子或离子所占据，成为空结点，称为空位B.填隙质点：原子或离子进入晶体中正常结点之间的间隙位置，成为填隙原子(离子)或间隙原子(或离子)从成分上看，填隙质点可以是晶体自身的质点，也可以是外来杂质的质点 C.杂质缺陷：外来杂质质点进入晶体中就会生成杂质缺陷，从位置上看，它可以进入结点位置，也可以进入间隙位置 〔2〕遵照缺陷产生缘由分类 A.热缺陷：当晶体的温度高于0K时，由于晶格上质点热振动，使一局部能量较高的质点离开平衡位置而造成缺陷B.杂质缺陷：由于外来质点进入晶体而产生的缺陷包括置换式和填隙式两种 C.非化学计量构造缺陷: 一些化合物的化学组成会明显地随着四周气氛性质和压力大小的改变而发生组成偏离化学计量的现象，由此产生的晶体缺陷称为非化学计量缺陷5.简述点缺陷反响方程式的根本原那么 质量守恒：反响式左右两边出现的原子，离子必需以同样数量出现。

电荷守恒：反响式两边的有效电荷代数和必需相等 位置关系：反响式必需反映与点缺陷产生过程相关的晶格位置关系改变 6.固溶体的分类及影响各类固溶体生成的因素 按溶质原子在晶格中所占位置分类A. 置换固溶体B. 间隙固溶体 按固溶度分类A. 有限固溶体B. 无限固溶体置换固溶体的影响因素：离子尺寸，离子的电价，晶体的构造，电负性 间隙固溶体的影响因素：杂质质点大小，晶体基质构造，电价因素7.简述润湿的分类及润湿的条件 分类：附着润湿、铺展润湿、浸渍润湿条件：液体与固体接触，液体与固体外表上铺展，固体浸入液体中 8.简述晶界的特征晶界能—向低能量状态转化—晶粒长大、晶界变直——晶界面积减小 ，阻碍位错运动—细晶强化 ? 位错、空位等缺陷多——晶界扩散速度高 ? 晶界能量高、构造困难——简单满意固态相变的条件——固态相变首先发生地 ? 化学稳定性差——晶界简单受腐蚀 ? 微量元素、杂质富集 9.简述影响电动电位的因素 与阳离子的电价和浓度有关，阳离子的种类有关，与黏土外表的电荷密度有关，与双电层厚度有关，与介质的介电常数有关 10.玻璃的通性：各向同性，介稳性，无固定熔点，性质随成分改变的连续性和渐变性 三，方程式 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页。